Выравнивание потенциалов. 
Напряжение шага. 
Напряжение прикосновения, Потенциалы растекания тока в земле

При пробое изоляции на корпус, присоединенный к заземлителю, обрыве и падении провода на землю потенциалы точек земной поверхности (токопроводящего поля) ц_х распределяются по гиперболическому закону согласно рисунка 3.14.

Можно показать, что.

ц_х=

где I_кз — ток замыкания на землю, А;

р — удельное сопротивление грунта, Ом * м;

х — расстояние от заземлителя до ближайшей ноги человека, м.

Наибольший потенциал, равный потенциалу заземлителя ц₃ имеет точка земли, расположенная над заземлителем или в месте замыкания провода на землю. При удалении от нее в любую сторону потенциалы поверхности земли снижаются. Можно считать, что на расстоянии более 20 м от заземлителя зона растекания заканчивается (ц _х=0). Человек, находящийся в зоне растекания, может попасть под напряжение шага U_ш. Напряжение шага — это разность потенциалов между двумя точками земли, находящимися одна от другой на расстоянии шага (а = 0,50,8 м), на которых одновременно стоит человек.

U_ш= ц _х — ц _(х+a) = ц_н1+ ц_н2

Из рисунка 3.14, а видно, что:

• 1) чем дальше стоит от заземлителя, или упавшего провода человек, тем меньше напряжение шага;
• 2) чем больше ширина шага, тем больше напряжение шага (если человек упадет, U_Ш увеличится):
• 3) чем больше потенциал заземлителя, тем больше напряжение шага.

Человек, стоящий на земле (рисунок 3.14, б) и касающийся находящегося под напряжением заземленного корпуса оборудования, подвергается действию напряжения прикосновения. Напряжение прикосновения — это разность потенциалов между ногой и рукой человека (между двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек).

U_пр = ц_р — ц_н — ц_х

Из рисунка 3.14, б видно, что потенциал руки человека ц_р во всех случаях касания к корпусам 1, 2, 3 равны потенциалу заземлителя, поэтому с удалением от заземлителя напряжение прикосновения увеличивается: U_пр1 ^>U_np2,(х₂ >x₁); U_np3 >U_пр2 ,(х₃ >x₂). Наибольшей опасности человек подвергается в зоне нулевого потенциала. Это явление называется выносом потенциала и заключается в том, что заземленное оборудование расположено слишком далеко от заземлителя.

В качестве коллективного средства защиты от напряжения шага и напряжения прикосновения применяется выравнивание потенциала (рисунок 3.15). Заземляющее устройство выполняется не одиночным заземлителем, а совокупностью горизонтальных и вертикальных металлических электродов, рассредоточенных по всей площади (или контуру) пола рабочей зоны.

Потенциалы внутри контура выравниваются, а за пределами контуравозможны опасные значения U_про и U_ш, поэтому желательно заземляемое оборудование расположить внутри контура. Выравнивание потенциалов применяется как дополнительное средство защиты к защитному заземлению и занулению.

Организационно-технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках

Кроме указанных технических способов и средств защиты применяются организационные и технические мероприятия. Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность в электроустановках, являются: оформление работ нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерывов в работе, окончания работы, переводов на другое рабочее место.

Техническими мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются: производство необходимых отключений и переключений; проверка отсутствия снятого напряжения; вывешивание плакатов; наложение переносного заземления; ограждения места работы и т. д.